DE3802810A1 - Aktive frequenzweiche - Google Patents
Aktive frequenzweicheInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/34—Networks for connecting several sources or loads working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
- H03H11/346—Networks for connecting several sources or loads working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source particularly adapted as input circuit for receivers
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- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine aktive Frequenzweiche nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Eine derartige Frequenzweiche wird bei aktiven Antennen
benötigt, um die mit einem Antennenleiter in Form eines Monopols empfan
genen Signale in zwei Frequenzbereiche aufzuteilen. Es wird davon aus
gegangen, daß der Monopol in bezug auf die Wellenlänge des unteren Fre
quenzbereiches sehr kurz ist und daß er im oberen Frequenzbereich wenig
stens in der Nähe einer Resonanzstelle betrieben wird.
Es sind verschiedene passive und aktive Frequenzweichen bekannt, die
mittels eines Netzwerkes die von einer Antenne in Form eines Monopols
kommenden Signale in einen oberen Frequenzbereich, zum Beispiel den UKW-
Bereich, und einen unteren Frequenzbereich, zum Beispiel den LMK-Bereich,
aufteilen.
Die Empfangsantenne für mehrere Frequenzbereiche gemäß der DE-PS 23 10 616
weist getrennte Verstärker für UKW-Signale und LMK-Signale auf. Die Auf
teilung der genannten Signale erfolgt über ein induktiv gekoppeltes Band
filter. Der Primärkreis wird von der ersten Bandfilterspule und der Ein
gangskapazität eines Feldeffekttransistors, der die erste Stufe eines LMK-
Verstärkers ist, gebildet. Der Sekundärkreis speist einen UKW-Verstärker.
Primär- und Sekundärkreis des Bandfilters sind auf das UKW-Band abgestimmt.
Die bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß das gesamte Frequenzband am
Eingang des Feldeffekttransistors des LMK-Verstärkers anliegt, wodurch
eine verringerte Großsignalfestigkeit gegeben ist.
In der DE-PS 27 53 352 ist eine Hochfrequenz-Verstärkerkombination
beschrieben, bei der der primäre Fußpunkt eines induktiv gekoppelten
UKW-Bandfilters durch Mitkopplung so angesteuert wird, daß die durch
den UKW-Verstärker entstehende Schadkapazität reduziert wird. Diese
Schaltung hat den Nachteil, daß das UKW-Bandfilter Teil der Frequenz
weiche ist und einen Abgleich erfordert.
Aus der DE-OS 29 32 691 geht eine Schaltungsanordnung zum Empfangen
und Verstärken von Hochfrequenzsignalen hervor, bei der Eingang und
Ausgang des gesamten LMK-Verstärkers durch einen Kondensator mitein
ander verbunden sind. Der Kondensator führt die UKW-Signale an dem
LMK-Verstärker vorbei. Ein UKW-Verstärker ist nicht vorgesehen.
In der DD-PS 1 39 680 ist eine Antenne für mehrere Frequenzbereiche
mit elektronischem Verstärker beschrieben, die am Antennenfußpunkt
als erstes Verstärkerelement einen Feldeffekttransistor aufweist.
Der Feldeffekttransistor überträgt das gesamte LMK- und UKW-
Frequenzband. Die Source-Drain-Strecke des Feldeffekttransistors
ist mit einem Kondensator überbrückt, der die UKW-Signale kurz
schließt. Dies verhindert jedoch nicht die Aussteuerung der Gate-
Source-Strecke, so daß der Schaltung bezüglich Großsignalfestigkeit
Grenzen gesetzt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aktive Frequenzweiche
der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß ein UKW-Verstärker
mit einer möglichst großen Serienkapazität an die Frequenzweiche ange
koppelt werden kann, ohne daß dadurch für die LMK-Signale eine große
Schadbelastung entsteht. Dabei sollen die aktiven Bauelemente von UKW
und LMK-Verstärker nur unwesentlich durch Signale des jeweils anderen
Frequenzbereiches beeinflußt werden. Darüber hinaus soll der Schal
tungsaufwand möglichst gering sein und ein Abgleich von elektrischen
Bauelementen entfallen können.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen aktiven Frequenzweiche
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die mit der
Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für
die LMK-Signale eine kapazitive Schadbelastung weitgehend vermieden
wird und daß die aktiven Bauelemente von UKW- und LMK-Verstärker durch
die Signale des jeweils anderen Frequenzbereiches nur unwesentlich
beeinflußt werden. Weitere wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen
darin, daß der Schaltungsaufwand zur Realisierung der aktiven Frequenz
weiche verhältnismäßig gering ist und daß auf einen Abgleich von elek
trischen Bauelementen der Frequenzweiche verzichtet werden kann.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die Erfindung sind aktive Antennen
für Kraftfahrzeuge.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen aktiven Frequenzweiche
ist in der Zeichnung an Hand einer einzigen Figur dargestellt und wird
im folgenden näher beschrieben.
In der ein Blockschaltbild der aktiven Frequenzweiche zeigenden Figur
bezeichnet A eine Antenne, das ist vorzugsweise eine Fahrzeugantenne,
deren Länge für den Empfang von LMK-Signalen im Vergleich zu der mitt
leren Betriebswellenlänge der zu empfangenden Frequenzen kurz ist.
Der Fußpunkt der Antenne A ist mit einem Eingang E einer aktiven
Frequenzweiche FW verbunden, der über eine Reihenschaltung aus einem
ersten, zweiten und dritten Kondensator C 1, C 2 und C 3 mit einem Ein
gang I 1 eines ersten Verstärkers V 1 für Signalfrequenzen des UKW-
Bereiches in Verbindung steht. Eine erste Induktivität L 1 verbindet
einen Schaltungspunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator
C 1 und C 2 mit einer Gate-Elektrode G eines in Drain-Schaltung betrie
benen Feldeffekttransistors FET.
Die Drain-Elektrode D des Feldeffekttranistors FET ist mit einem
Anschluß K positiven Potentials und die Gate-Elektrode G über einen
Widerstand R 1 mit einer Gleichspannungsquelle +U G verbunden. Der
erste Verstärker V 1 enthält in seinem Eingangskreis ein Anpassungs
netzwerk AP.
Zwischen dem zweiten Kondensator C 2 und dem dritten Kondensator C 3
zweigt eine zweite Induktivität L 2 ab, die erstens mit der Source-
Elektrode S des Feldeffekttransistors FET, zweitens mit einem Ein
gang I 2 eines zweiten Verstärkers V 2 für Signalfrequenzen des LMK-
Bereichs und drittens über einen Widerstand R 2 mit Masse verbunden
ist. Die Ausgänge der Verstärker V 1 und V 2 sind vorzugsweise mit den
Eingängen eines Entkopplungsnetzwerkes N verbunden, an dessen Ausgang
sich vorzugsweise ein Antennenkabel AK anschließt.
Die vorstehend beschriebene Schaltung hat folgende Funktion.
Für die UKW-Signale des von der Antenne A gelieferten Empfangssignals
bilden die Kondensatoren C 1, C 2 und C 3 einen niederohmigen Weg zu dem
Eingang l 2 des UKW-Verstärkers V 1. Die Induktivitäten L 1 und L 2 sind
so bemessen, daß sie für die UKW-Signalspannung einen hohen Wider
stand darstellen, so daß diese Spannung im wesentlichen nur durch den
UKW-Verstärker V 1 verstärkt wird.
Die LMK-Signale gelangen über den ersten Kondensator C 1 und die erste
Induktivität L 1 an die Gate-Elektrode G des Feldeffekttransistors FET
und über den zweiten Kondensator C 2 und die zweite Induktivität L 2
an die Source-Elektrode S. Die Induktivitäten L 1 und L 2 bilden für
die LMK-Signale einen verhältnismäßig geringen Widerstand, so daß
der zweite Kondensator C 2 bei diesen Frequenzen unmittelbar zwischen
Source- und Gate-Elektrode S, G liegt und eine Mitkopplung bewirkt.
Mit der Gleichspannungsquelle +U G und dem Widerstand R 1 wird die
Vorspannung für den Feldeffekttransistor FET gebildet. Die zwischen
Source-Elektrode S des Feldeffekttransistors FET und Masse liegende
LMK-Spannung wird in dem LMK-Verstärker V 2 weiterverstärkt.
Durch die erwähnte Mitkopplung wird der Kondensator C 2 für LMK-Signale
dynamisch verkleinert und damit die Schadbelastung der LMK-Signale
durch den UKW-Verstärker verringert. Auf diese Weise kann der Kondensa
tor C 2 relativ groß gemacht werden - dies ist für eine gute Ankopplung
des UKW-Verstärkers notwendig -, ohne daß sich eine nennenswerte Schad
kapazität ergibt. Somit läßt sich sowohl für LMK- als auch für UKW-
Signale ein guter Signal/Rausch-Abstand erreichen.
Da die Frequenzweiche FW auch ein aktives Element, nämlich den Feld
effekttransistor FET, enthält, muß auch die Großsignalfestigkeit be
trachtet werden, die maßgeblich auf Verzerrungen beruht, die durch
Aussteuerung der beiden Verstärker V 1 und V 2 durch Signale des jeweils
anderen Frequenzbereiches entstehen. Auch in dieser Beziehung besitzt
die Frequenzweiche FW gute Eigenschaften, da UKW-Signale wegen der In
duktivitäten L 1 und L 2 keine Aussteuerung des Feldeffekttransistors FET
bewirken und LMK-Signale, die über die Kondensatoren C 1, C 2 und C 3 auf
den Verstärker V 1 gelangen, dort wegen des niedrigen Eingangswider
standes kurzgeschlossen werden und somit keine übersteuernde Wirkung
ausüben können.
Ein Abgleich der Frequenzweiche erfolgt weder in dem LMK-Zweig mit dem
Feldeffekttransistor FET, den Induktivitäten L 1, L 2 und den Kondensatoren
C 1, C 2 noch in dem UKW-Zweig mit den drei in Reihe liegenden Kondensato
ren C 1, C 2 und C 3.
Die Ausgangsspannungen des UKW-Verstärkers V 1 und des LMK-Verstärkers V 2
werden über das Entkopplungsnetzwerk N zusammengeführt und über das An
tennenkabel AK dem Eingang eines Autoradios zugeführt.
An die Stelle des Feldeffekttransistors FET kann gegebenenfalls auch ein
Bipolar-Transistor treten.
Claims (6)
1. Aktive Frequenzweiche, die den Fußpunkt einer Empfangsantenne mit dem
Eingang eines ersten Verstärkers für Signale eines höheren Frequenz
bereiches und dem Eingang eines zweiten Verstärkers für Signale eines
niedrigeren Frequenzbereiches verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fußpunkt der Antenne (A) erstens über eine Reihenschaltung aus
einem ersten, zweiten und dritten Kondensator (C 1, C 2, C 3) mit dem Ein
gang (I 2) des ersten Verstärkers (V 1), zweitens über den ersten Konden
sator (C 1) und eine damit in Reihe liegende erste Induktivität (L 1) mit
der Gate-Elektrode (G) eines Feldeffekttransistors (FET) und drittens
über den ersten und den zweiten Kondensator (C 1, C 2) und eine damit in
Reihe liegende zweite Induktivität (L 2) mit der Source-Elektrode (S)
des Feldeffekttransistors (FET) sowie mit dem Eingang (l 1) des zweiten
Verstärkers (V 2) und über einen Widerstand (R 2) mit Masse verbunden ist.
2. Aktive Frequenzweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste, zweite und dritte Kondensator (C 1, C 2, C 3) derart bemessen sind,
daß sie für Signale des höheren Frequenzbereichs eine geringe Impedanz
bilden.
3. Aktive Frequenzweiche nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kondensator (C 2) derart bemessen ist, daß er für Signale
des niedrigeren Frequenzbereiches unter Berücksichtigung der Mitkopplung
durch den Feldeffekttransistor (FET) keine nennenswerte Schadkapazität
über den Eingang des ersten Verstärkers (V 1) bewirkt.
4. Aktive Frequenzweiche nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Induktivitäten (L 1, L 2) derart be
messen sind, daß sie für die Signale des niedrigeren Fre
quenzbereiches eine geringe lmpedanz und für die Signale
des höheren Frequenzbereiches eine hohe Impedanz bilden.
5. Aktive Frequenzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Feldeffekttransistor (FET)
durch einen Bipolar-Transistor ersetzt ist.
6. Aktive Frequenzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der höhere Frequenzbereich der
UKW-Frequenzbereich und der niedrigere Frequenzbereich der
LMK-Frequenzbereich ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883802810 DE3802810A1 (de) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | Aktive frequenzweiche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883802810 DE3802810A1 (de) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | Aktive frequenzweiche |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3802810A1 true DE3802810A1 (de) | 1989-08-03 |
DE3802810C2 DE3802810C2 (de) | 1991-03-21 |
Family
ID=6346336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883802810 Granted DE3802810A1 (de) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | Aktive frequenzweiche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3802810A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4008632A1 (de) * | 1990-03-17 | 1991-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Antennenweiche |
EP0559954A1 (de) * | 1992-03-13 | 1993-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Aktive Frequenzweiche |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD139680A3 (de) * | 1978-03-10 | 1980-01-16 | Ulrich G Blei | Antenne fuer mehrere empfangsbereiche mit elektronischem verstaerker |
DE2932651A1 (de) * | 1979-08-11 | 1981-03-26 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Schaltungsanordnung zum empfangen und verstaerken von hochfrequenzsignalen |
DE2753352C3 (de) * | 1977-11-30 | 1985-02-21 | Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk, 7300 Esslingen | Hochfrequenz-Verstärkerkombination |
-
1988
- 1988-01-30 DE DE19883802810 patent/DE3802810A1/de active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2753352C3 (de) * | 1977-11-30 | 1985-02-21 | Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk, 7300 Esslingen | Hochfrequenz-Verstärkerkombination |
DD139680A3 (de) * | 1978-03-10 | 1980-01-16 | Ulrich G Blei | Antenne fuer mehrere empfangsbereiche mit elektronischem verstaerker |
DE2932651A1 (de) * | 1979-08-11 | 1981-03-26 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Schaltungsanordnung zum empfangen und verstaerken von hochfrequenzsignalen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4008632A1 (de) * | 1990-03-17 | 1991-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Antennenweiche |
EP0559954A1 (de) * | 1992-03-13 | 1993-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Aktive Frequenzweiche |
US5379452A (en) * | 1992-03-13 | 1995-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Active frequency separating circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3802810C2 (de) | 1991-03-21 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |